污水處理技術研究

摘要：隨著我國經濟的發展與工業化進程的加快，水資源短缺、環境惡化等問題不斷出現，嚴重影響了居民的生活環境與身體健康，逐步成為制約城市發展的重要因素之一，要逐步改善當前水污染的狀況，對污水進行處理是首要工作。本文針對污水的處理闡述了污水處理的概念與方法，分析了污水處理的條件，總結了污水處理的技術。

關鍵詞：污水處理;折點氯化法;活性泥處理技術

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）05-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.032

Abstract： With the development of our economy and the speeding up of industrialization， water shortages， environmental degradation and other issues appear constantly， which seriously affected the residents living environment and health， has become one of the important factors which restrict the development of the city， to gradually improve the condition of current water pollution， the sewage treatment is the primary work. This paper expounds the concept and method of sewage treatment， analyzes the conditions of sewage treatment， and summarizes the technology of sewage treatment.

Keywords：Sewagetreatment;Foldingpoint;Active mud treatment by chlorination

1 污水的處理方法

首先，物理法：利用物理原理將有害物質從污水中分解出來，這一工程并不會改變污水的化學成分。采用物理法處理污水主要技術有重力分離法、氣浮法等。這種方法的優點是污水處理較為簡單、經濟實用，可用于污水容量較大，對污水處理要求不高等狀況。其次，生物法：運用生物學上的新陳代謝原理對污水進行處理，將污水中的有害物質從污水中分解出來的方式進行污水處理。工業中常用的生物法處理污水主要生物膜法與活性泥法等。再次，化學法：運用化學法是通過化學獨有的特性對污水進行處理，通過加入化學原料與污水中有害物質產生化學反應，以此將有害物質從污水進行分解的過程，這種方法主要用于工業污水的處理。主要方法有中和法、離子交換法等。該種方法使得污水處理的潔凈率較高，但是費用也較高，大多數是用于生物處理之后，將污水進行進一步處理，有效提高水質。

2 污水處理的條件

2.1 廢水水質

生活中所產生的污水水質一般較為穩定，通常情況下，會采用酸化、消毒等方式進行處理。但是，工業中所產生的廢水要根據具體的水質成分、工藝流程來選擇合理的污水處置方式。但需要注意的是，如果采用好氧生物工藝來對污水進行處置，一定要重視廢水是可再生的，在對其進行處理時，如不能達到該要求，就要考慮對污水進行酸化處理，以此來提高污水的可再生性，或者考慮采用物理法來對污水進行處理。

2.2 當地的自然和社會條件

自然環境與社會條件也會對污水的處理產生一定的影響，如果在進行污水處理時，溫度較低，就需要采取適當措施提高廢水處理的溫度，以保證達到污水處理的效果。同時，社會條件也會對污水處理產生一定的影響，如電力供應也會對污水處理產生一定的影響。

2.3 污水的水量

處理污水水量的大小、水質變化的范圍也是重要的影響因素，為此，應充分考慮到是否可以采用抗沖擊負荷能力強的工藝，或者設置儲備電池，以免設備對污水處理造成不利影響。

3 污水處理技術

3.1 自熱式好氧消化單元處理法

自熱式好氧消化單元實際上處理的污泥是含固率3%-7%經過濃縮后的污泥，污泥厭氧消化技術處于普通厭氧消化到高級厭氧消化逐步發展的階段，這個含固率界于3%-12%之間。經過濃縮的自熱式好氧消化單元的進泥含固率也在這個范圍內。自熱式好氧消化主要是以揮發性有機物作為食料，在嗜熱細菌的作用下發生融胞反應，將蛋白質、多糖等物質進行分解，產生二氧化碳、水、高濃度的氨氮，同時釋放出大量的熱量。劇烈反應釋放的熱量把系統溫度維持在55-65?C溫度范圍。揮發性有機物的降解率為50%-70%，從而達到了減容的需求。系統內污泥停留12天左右時間持續在55-65?C高溫范圍下，達到巴氏滅菌的效果。也就是說污泥達到了徹底的穩定化，減量化，無害化的需求，同時在重金屬不超標的前提下也能達到資源化的效果。

其實經過了自然式好氧消化單元處理之后，這個污泥處理的關鍵任務就已經完成了，而我們現行的污水排放標準也越來越高，很多區域像北京、天津地區，包括廣州、深圳的一些地區都要達到地表類IV類水的標準，其中氨氮要求小于1.5 mg/L，總氮放寬到小于10 mg/L，這樣我們在好氧消化單元產生比較高濃度的氨氮，濃度高達500-2000mg/L，直接排到污水處理廠就會對污水處理廠造成沖擊負荷，我們希望配套建立一個同步硝化反硝化單元，對高濃度的氨氮有進一步降解效果。除了對氨氮有降解效果外，同時還能夠起到中溫條件下的進一步的減容的效果。通過同步硝化反硝化之后，這個泥基本上是達到了上述“四化”的要求，因為里面揮發性有機份含量降得比較低，污泥中的無機份含量相對較高。用簡單的離心脫水機，就能取得含固率為30-35%的污泥，基本滿足土地改良用泥質標準的需求。如果出泥需要滿足園林綠化用泥質或者其他標準的要求，可以與其他的工藝路線相結合。

3.2 折點氯化法

在含有氨的水中投加次氯酸HClO，當pH值在中性附近時，隨次氯酸的投加，逐步進行下述主要反應：

投加氯量和氨氮之比（簡稱Cl/N）在5.07以下時，首先進行①式反應，生成一氯胺（NH2Cl），水中余氯濃度增大，其后，隨著次氯酸投加量的增加，一氯胺按②式進行反應，生成二氯胺（NHCl2），同時進行③式反應，水中的N呈N2被去除。其結果是，水中的余氯濃度隨Cl/N的增大而減小，當Cl/N比值達到某個數值以上時，因未反應而殘留的次氯酸（即游離余氯）增多，水中殘留余氯的濃度再次增大，這個最小值的點稱為不連續點（習慣稱為折點）。此時的Cl/N比按理論計算為7.6;廢水處理中因為氯與廢水中的有機物反應，C1/N比應比理論值7.6高些，通常為10。此外，當pH不在中性范圍時，酸性條件下多生成三氯胺，在堿性條件下生成硝酸，脫氮效率降低。

3.3 活性泥處理技術

活性污泥法在污水處理領域中占據重要的地位，得到了國內外的廣泛研究。在污水處理過程中，觀察了活性污泥的生物相，分析了污水處理過程中生物相群體的變化，對水處理系統的長期正常運行具有重要的指導意義。

其原理是利用活性污泥中的微生物，原生動物和后生動物等生物相在曝氣條件下將污水中的有機物氧化分解成CO2，H2O。一些無機物質，如PO43-，NH3和H2S，分解過程中產生的能量用于生長和繁殖微生物本身。源源不斷的污水進入，生物相在污水中不斷生長繁殖，最終形成一個相對穩定的具有一定降解功能的生態系統。這種穩定生態系統的形成得益于生物相良好的生長環境，包括溫度、酸堿度、有機負荷、抗生素濃度、供氧等，當污水處理系統中的各控制因素發生變化時，活性污泥中的各種生物相的種類、數量及活性功能也會隨之發生相應變化。

在一定程度上，處理系統中活性污泥生物相的變化反映了污水處理系統運行的質量和狀態。

4 結語

因此，通過觀察污水處理系統中生物相種群數量和活性污泥數量的變化，可以了解處理系統的運行狀況和質量，并可以及時調整處理系統的運行條件以改變生物相，確保處理系統能夠繼續正常運行。當前對污水處理系統中生物相觀察已經在水處理領域中得到了廣泛應用。

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收稿日期：2019-01-23

作者簡介：王姍姍（1989-），女，漢族，本科學歷，研究方向為環境保護。